Resonanz und Double Resonance

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Die Resonanz ist als die Harmonie der Frequenzen (Schwingungen) aus zwei unterschiedlichen Materialien definiert.

Ein einfaches Beispiel aus der gewöhnlichen Erfahrung gibt uns eine Vorstellung von dem, was Physiker bedeutet "atomaren Resonanz". Stellen Sie sich vor und ein Kind auf einem Spielplatz, wo es Schaukeln sind. Das Kind sitzt auf der Schaukel, und Sie geben ihm einen Stoß, um ihn gestartet. Um die Schaukel in Bewegung, haben Sie weiterhin Druck von hinten. Aber das Timing dieser schiebt, ist wichtig. Jedes Mal, wenn die Schaukel Ansätze, die Sie, haben Sie die Kraft des Push gerade im richtigen Moment gilt: wenn die Schaukel auf dem höchsten Punkt seiner Bewegung zu Ihnen ist. Wenn Sie zu schnell drücken, ist das Ergebnis einer Kollision, dass der rhythmische Schwung der Schaukel stört, wenn Sie zu spät drücken, die vergebliche Mühe ist, weil die Schaukel ist schon weg von dir. Mit anderen Worten, drückt die Frequenz Ihrer muss im Einklang mit der Frequenz des Swing Ansätze für Sie sein.

Physiker bezeichnen eine solche "Harmonie der Frequenzen" als "Resonanz". Die Schaukel hat eine Frequenz: zum Beispiel erreicht man alle 1,7 Sekunden. Verwenden Sie Ihre Arme schieben Sie es alle 1,7 Sekunden. Natürlich, wenn Sie möchten, können Sie die Frequenz des Swing Bewegung ändern kann, aber wenn Sie wollen, müssen Sie die Frequenz der schiebt auch ändern, da sonst der Schwung nicht richtig schwingen.

So wie zwei oder mehr bewegten Körpern kann mitschwingen, Resonanz kann auch auftreten, wenn man sich bewegenden Körper Bewegung verursacht in einem anderen. Diese Art der Resonanz wird häufig in Musikinstrumente zu sehen und wird als "akustische Resonanz". Es kann vorkommen, zum Beispiel zwischen zwei fein abgestimmte Geigen. Wenn eine dieser Geigen im selben Raum wie die anderen gespielt wird, werden die Saiten des zweiten vibrieren und erzeugen einen Klang, obwohl niemand ihn berühren. Da beide Instrumente wurden exakt auf der gleichen Frequenz, eine Schwingung in einem bewirkt eine Erschütterung in den anderen abgestimmt.

Die Resonanzen in diesen beiden Beispielen sind einfache und leicht auf die Spur zu halten. Es gibt noch andere Resonanzen in der Physik, die überhaupt nicht und im Falle von Atomkernen einfach kann die Resonanzen sehr komplex und sensibel.

Jeder Atomkern hat eine natürliche Energie, welche die Physiker konnten nach langwierigen Arbeit zu identifizieren. Diese Energieniveaus sind sehr verschieden voneinander, aber ein paar seltene Fälle von Resonanz zwischen Atomkernen beobachtet worden. Wenn eine solche Resonanz auftritt, sind die Bewegungen der Kerne in Harmonie miteinander, wie unsere Beispiele der Schaukel und Violine. Der wichtige Punkt dabei ist, dass die Resonanz Kernreaktionen, dass die Kerne beeinflussen kann beschleunigt.

Untersucht, wie Kohlenstoff von Roten Riesen wurde, schlug Edwin Salpeter, dass es eine Resonanz zwischen Helium und Beryllium Kerne, dass die Reaktion erleichtert werden. Diese Resonanz, sagte er, machte es leichter für Heliumatome in Beryllium und dies könnte für die Umsetzung in den Roten Riesen verändern. Die weiteren Forschungen jedoch versäumt, diese Idee zu unterstützen.

Fred Hoyle war der zweite Astronom mit dieser Frage befassen. Hoyle nahm Salpeter Idee einen Schritt weiter, die Einführung des Begriffs "Doppel Resonanz ". Hoyle sagte, es habe zwei Resonanzen werden: ein, zwei heliums zu verschmelzen verursacht in Beryllium und eine, die dritte Heliumatom An dieser instabilen Bildung verursacht. Niemand glaubte Hoyle. Die Idee einer solchen präzisen Resonanz auftretende einmal war schwer genug zu akzeptieren, dass sie zweimal auftreten sollte, war undenkbar. Hoyle verfolgt seine Forschung über Jahre und am Ende hat er bewiesen, dass seine Idee richtig war: Es war wirklich eine doppelte Resonanz findet in den roten Riesen. Genau in dem Augenblick zwei Heliumatome in Resonanz Gewerkschaft, erschien ein Beryllium-Atom in der 0,000000000000001 Sekunden benötigt, um pro-Duce Kohlenstoff. George Greenstein beschreibt, warum diese doppelte Resonanz ist in der Tat eine außergewöhnliche Mechanismus:

Es gibt drei ganz unterschiedliche Strukturen in dieser Geschichte-Helium, Beryllium und Kohlenstoff-und zwei ganz unterschiedliche Resonanzen. Es ist schwer einzusehen, warum diese Kerne sollten zusammen so reibungslos funktionieren ... Andere Kernreaktionen nicht durch solch eine bemerkenswerte Kette von glücklichen Pausen gehen ... Es ist wie die Entdeckung tiefen und komplexen Resonanzen zwischen einem Auto, ein Fahrrad, und ein Lastwagen. Warum sollten solche disparaten Strukturen ineinander greifen so perfekt? Auf dieser unserer Existenz, und dass jeder Lebensform im Universum abhängt.

In den darauffolgenden Jahren entdeckt wurde, dass andere Elemente wie Sauerstoff auch als Ergebnis einer solchen erstaunlichen Resonanzen gebildet werden. Eine eifrige Materialist, Fred Hoyle's Entdeckung dieser "außerordentlichen Geschäfte" ihn gezwungen, in seinem Buch zugeben Galaxien, Quasare und Kerne, Dass solche Doppel-Resonanzen auf das Ergebnis der Konstruktion und nicht Zufall sein hatte. In einem anderen Artikel schrieb er:

Wenn Sie an Kohlenstoff und Sauerstoff in ungefähr gleichen Mengen durch stellare Nukleosynthese produzieren wollten, sind diese beiden Ebenen haben Sie zu beheben wäre, und Ihre Festsetzung müsste nur darüber, wo diese Werte tatsächlich gefunden zu werden ... Eine vernünftige Interpretation der Fakten darauf hin, dass ein super Intellekt hat mit Physik monkeyed sowie Chemie und BiologieUnd dass es keine blinden Kräfte der Rede wert in der Natur. Die Zahlen berechnet man aus den Tatsachen scheinen mir so überwältigend, als zu diesem Schluss fast außer Frage gestellt.

Hoyle erklärte, dass die unausweichliche Schlussfolgerung dieses reine Wahrheit sollte nicht unbemerkt von anderen Wissenschaftlern.

Ich glaube nicht, dass jeder Wissenschaftler, der die Belege geprüft würde nicht den Schluss zu, dass Unentschieden die Gesetze der Kernphysik wurden bewusst so entwickelt im Hinblick auf die Konsequenzen, die sie produzieren in der Sterne.

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